CN107402139B - 一种磁吸附爬壁机器人性能检测平台 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种磁吸附爬壁机器人性能检测平台，包括磁吸附能力检测平台，其水平设有磁性下吸力板，下吸力板的下方设有活塞杆竖直向上的支撑缸；活塞杆的端部穿过下吸力板上下往复运动，且该活塞杆的端部还安装有压力传感器。本发明所述的磁吸附爬壁机器人性能检测平台，操作方便，安全性高。通过探伤能力检测平台、越障能力检测平台、磁吸附能力检测平台和极限运动时间检测装置分别对磁吸附爬壁机器人的探伤能力、越障能力、磁吸附力和极限运动时间进行检测，测试结果精准可靠。

Description

一种磁吸附爬壁机器人性能检测平台

技术领域

本发明属于爬壁机器人性能检测技术领域，尤其是涉及一种性能检测平台。

背景技术

磁吸附爬壁机器人是一种常用的特种机器人，在磁吸附爬壁机器人设计开发完成后，需要对其主要性能进行检测，以确定其满足相应的工作需求。在现有的技术当中还未有一种对磁吸附爬壁机器人主要性能进行检测的专用装置，现有主要检测方式为将爬壁机器人放到其具体的工作环境中，让其进行工作，对其具体的功能进行检测。现有对磁吸附爬壁机器人性能检测方式存在工作量大、安全性低、可操作性低、易造成磁吸附爬壁机器人毁坏等不利因素。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种磁吸附爬壁机器人性能检测平台，以解决现有技术中，对对磁吸附爬壁机器人性能检测方式存在工作量大、安全性低、可操作性低、易造成磁吸附爬壁机器人毁坏的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种磁吸附爬壁机器人性能检测平台，包括磁吸附能力检测平台，其水平设有磁性下吸力板，下吸力板的下方设有活塞杆竖直向上的支撑缸；活塞杆的端部穿过下吸力板上下往复运动，且该活塞杆的端部还安装有压力传感器。

进一步，所述压力传感器为轮辐式压力传感器。

进一步，所述磁吸附能力检测平台的上游设有越障能力检测平台，其包括越障板，越障板的上端固接有若干障碍条。

进一步，所述障碍条相距所述磁吸附能力检测平台由远及近并列分布，且沿该分布方向，障碍条的高度依次升高。

进一步，所述障碍条的高度为1～8mm。

进一步，所述越障能力检测平台的上游设有探伤能力检测平台，其包括两块水平设置的固定板，两块固定板之间水平插接有探伤板，探伤板的下端焊接有不同厚度的焊缝试板。

进一步，每块所述固定板靠近所述探伤板的侧壁下部均设有下支撑台阶，探伤板靠近固定板的侧壁上部设有与下支撑台阶搭接的上支撑台阶。

进一步，所述下吸力板、越障板、固定板和探伤板四者的上表面高度相同，且下吸力板、越障板、固定板三者分别与支撑架固接；下吸力板的上方水平设有上吸力板，上吸力板与支撑架固接。

进一步，所述支撑缸为伺服电缸，其通过铝型材制成的电缸架与所述支撑架固接。

进一步，还包括极限运动时间检测装置，其包括竖直安装于所述支撑架侧壁上的板式输送机，板式输送机的主动轴通过同步带与减速器的输出轴传动连接，减速器连接有电机。

相对于现有技术，本发明所述的磁吸附爬壁机器人性能检测平台具有以下优势：

本发明所述的磁吸附爬壁机器人性能检测平台，操作方便，安全性高。能够实现在磁吸附爬壁机器人设计过程中对其主要性能进行实时检测，且检测结果准确。通过对探伤板下端不同厚度的焊缝试板进行探伤，检测磁吸附爬壁机器人的探伤能力。通过翻越不同高度的障碍条，检测磁吸附爬壁机器人的越障能力。通过支撑缸和与之配合的压力传感器，逐步改变磁吸附爬壁机器人与下吸力板之间的距离，实现不同间隙下，磁吸附爬壁机器人的磁吸附力的检测。通过板式输送机，在较小空间下，实现对磁吸附爬壁机器人极限运动时间的检测。通过上吸力板，测试磁吸附爬壁机器人在悬吊状态下的行走及工作能力。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所述的磁吸附爬壁机器人性能检测平台的主视图；

图2为本发明实施例所述的磁吸附爬壁机器人性能检测平台的探伤能力检测平台的主视图；

图3为图2中I部分的放大图；

图4为本发明实施例所述的磁吸附爬壁机器人性能检测平台的越障能力检测平台的主视图；

图5为本发明实施例所述的磁吸附爬壁机器人性能检测平台的磁吸附能力检测平台的主视向局部剖视图；

图6为本发明实施例所述的磁吸附爬壁机器人性能检测平台的极限运动时间检测装置的右视图。

附图标记说明：

1-探伤能力检测平台；101-固定板；102-探伤板；103-上支撑台阶；104-下支撑台阶；2-越障能力检测平台；201-越障板；202-障碍条；3-磁吸附能力检测平台；301-上吸力板；302-下吸力板；303-压力传感器；304-电缸架；305-支撑缸；4-极限运动时间检测装置；401-电机；402-减速器；403-同步带轮；404-同步带；405-板式输送机；406-带座轴承；5-支撑架。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图1-6，本发明提出一种磁吸附爬壁机器人性能检测平台，包括磁吸附能力检测平台3，其水平设有磁性下吸力板302，下吸力板302的下方设有活塞杆竖直向上的支撑缸305；活塞杆的端部穿过下吸力板302上下往复运动，且该活塞杆的端部还安装有压力传感器303。

下吸力板302为矩形钢板，其中间位置开设有供支撑缸305的活塞杆穿过的圆孔，如图5所示。

上述压力传感器303为轮辐式压力传感器。

上述磁吸附能力检测平台3的上游设有越障能力检测平台2，其包括越障板201，越障板201的上端固接有若干障碍条202。障碍条202为不同高度的钢制仿形条。为了便于运输和安装，降低制造成本，越障板201可由多块矩形钢制平板拼接固定而成。越障板201上开设有连接孔，紧固件穿过连接孔与支撑架5固接。

上述障碍条202相距上述磁吸附能力检测平台3由远及近并列分布，且沿该分布方向，障碍条202的高度依次升高，如图4所示。

上述障碍条202的高度为1～8mm。障碍条202的高度可选用1mm、2mm、3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm。

上述越障能力检测平台2的上游设有探伤能力检测平台1，如图2所示，其包括两块水平设置的固定板101，两块固定板101之间水平插接有探伤板102，探伤板102的下端焊接有不同厚度的焊缝试板。焊缝试板设置为不同厚度的多块，其可测试磁吸附爬壁机器人对不同深度焊缝的检测探伤能力。

每块上述固定板101靠近上述探伤板102的侧壁下部均设有下支撑台阶104，探伤板102靠近固定板101的侧壁上部设有与下支撑台阶104搭接的上支撑台阶103。该结构通过搭接的台阶结构(如图3所示)实现对探伤板102的支撑，在保证其安装稳固的前提下，也方便探伤板102的拆装更换。

上述下吸力板302、越障板201、固定板101和探伤板102四者的上表面高度相同，且下吸力板302、越障板201、固定板101三者分别与支撑架5固接；下吸力板302的上方水平设有上吸力板301，上吸力板301与支撑架5固接。上吸力板301为矩形钢板。

上述支撑缸305为伺服电缸，其通过铝型材制成的电缸架304与上述支撑架5固接。采用伺服电缸能够精确的控制支撑缸305的活塞杆的伸缩距离。

还包括极限运动时间检测装置4，其包括竖直安装于上述支撑架5侧壁上的板式输送机405，板式输送机405的主动轴通过同步带404与减速器402的输出轴传动连接，减速器402连接有电机401，如图5、6所示。

板式输送机405包括主动轴和与之平行设置的从动轴，主动轴和从动轴之间通过链轮安装有两条带耳链条，两条带耳链条的相对应的链条节之间架设安装有矩形钢条。若干相邻排布的矩形钢条在带耳链条的带动下运动，形成传送带。主动轴和减速器的输出轴上分别安装有一个同步带轮403(如图5所示)，两个同步带轮403之间通过同步带404完成动力的传输。主动轴和从动轴通过带座轴承406分别安装于支撑架5的侧壁上。竖直设置的板式输送机405能够对磁吸附爬壁机器人在吸附状态下的极限运行时间进行检测。

使用时，将磁吸附爬壁机器人(以下简称机器人)放置在固定板101上，驱动机器人向前行驶。机器人首先经过探伤板102，机器人对安装于探伤板102下端的不同厚度的焊缝试板进行探伤检测，根据检测结果，评价该机器人的检测探伤的能力。

机器人继续向前行驶，在其行驶到越障板201上后，开始翻越障碍条202。由于障碍条202为由低到高依次设置，因此可根据机器人越过的障碍条202的高度，直观的得出其越障能力。

机器人继续向前行驶，行驶到下吸力板301的开孔处停止，支撑缸305的活塞杆推动压力传感器303上升，并将机器人垂直顶起。机器人每被顶起1mm停止一次，工作人员对压力传感器303得出的数据进行记录。直到压力传感器303得出的数据不再进行变化，停止检测。将所记录的数据减去机器人的自重，即为机器人对下吸力板301产生的磁吸力。

将机器人取下，使其吸附在上吸力板301的下端，以此来检测机器人能否稳固的吸附于磁性平板上。

最后，将机器人放置在板式输送机405上，调节电机401的转速与机器人的行驶速度相一致，机器人吸附在板式输送机405的同时进行无停歇运动，直至其出现故障为止。工作人员记录机器人运行的时间，该数值即为其极限运动时间。

本发明所述的磁吸附爬壁机器人性能检测平台，操作方便，安全性高。通过对探伤板102下端不同厚度的焊缝试板进行探伤，检测磁吸附爬壁机器人的探伤能力。通过翻越不同高度的障碍条202，检测磁吸附爬壁机器人的越障能力。通过支撑缸305和与之配合的压力传感器303，逐步改变磁吸附爬壁机器人与下吸力板302之间的距离，实现不同间隙下，磁吸附爬壁机器人的磁吸附力的检测。通过板式输送机405，在较小空间下，实现对磁吸附爬壁机器人极限运动时间的检测。通过上吸力板301，测试磁吸附爬壁机器人在悬吊状态下的行走及工作能力。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种磁吸附爬壁机器人性能检测平台，其特征在于，包括：

磁吸附能力检测平台(3)，其水平设有磁性下吸力板(302)，下吸力板(302)的下方设有活塞杆竖直向上的支撑缸(305)；活塞杆的端部穿过下吸力板(302)上下往复运动，且该活塞杆的端部还安装有压力传感器(303)；

所述磁吸附能力检测平台(3)的上游设有越障能力检测平台(2)，其包括越障板(201)，越障板(201)的上端固接有若干障碍条(202)；

所述障碍条(202)相距所述磁吸附能力检测平台(3)由远及近并列分布，且沿该分布方向，障碍条(202)的高度依次升高；

所述越障能力检测平台(2)的上游设有探伤能力检测平台(1)，其包括两块水平设置的固定板(101)，两块固定板(101)之间水平插接有探伤板(102)，探伤板(102)的下端焊接有不同厚度的焊缝试板；

还包括极限运动时间检测装置(4)，其包括竖直安装于所述支撑架(5)侧壁上的板式输送机(405)，板式输送机(405)的主动轴通过同步带(404)与减速器(402)的输出轴传动连接，减速器(402)连接有电机(401)。

2.根据权利要求1所述的磁吸附爬壁机器人性能检测平台，其特征在于：所述压力传感器(303)为轮辐式压力传感器；

3.根据权利要求1所述的磁吸附爬壁机器人性能检测平台，其特征在于：所述障碍条(202)的高度为1～8mm。

4.根据权利要求1所述的磁吸附爬壁机器人性能检测平台，其特征在于：每块所述固定板(101)靠近所述探伤板(102)的侧壁下部均设有下支撑台阶(104)，探伤板(102)靠近固定板(101)的侧壁上部设有与下支撑台阶(104)搭接的上支撑台阶(103)。

5.根据权利要求1所述的磁吸附爬壁机器人性能检测平台，其特征在于：所述下吸力板(302)、越障板(201)、固定板(101)和探伤板(102)四者的上表面高度相同，且下吸力板(302)、越障板(201)、固定板(101)三者分别与支撑架(5)固接；

下吸力板(302)的上方水平设有上吸力板(301)，上吸力板(301)与支撑架(5)固接。

6.根据权利要求5所述的磁吸附爬壁机器人性能检测平台，其特征在于：所述支撑缸(305)为伺服电缸，其通过铝型材制成的电缸架(304)与所述支撑架(5)固接。